DE751589C

DE751589C - Burner with flame pointing downwards for heating trains from ovens

Info

Publication number: DE751589C
Application number: DED76463D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr-Ing Biebesheimer
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1937-10-31
Filing date: 1937-10-31
Publication date: 1951-10-31

Description

Brenner mit nach abwärts gerichteter Flamme für Heizzüge von Öfen Die Erfindung betrifft einen Brenner mit nach abwärts gerichteter Flamme für Heizzüge von Öfen mit schräg zueinander liegenden, durch Schieber abdeckbaren Düsen für die getrennte Zuführung von Gas und Luft.Downward flame burners for heating flues from stoves The invention relates to a downward flame burner for heating flues of ovens with inclined nozzles that can be covered by slides for the separate supply of gas and air.

Brenner mit nach abwärts gerichteter Flamme für Heizzüge von Öfen, beispielsweise für senkrechte Heizzüge eines Gaserzeugungsofens, bestehen üblicherweise aus in einem Brennerstein vorgesehenen oder im Ofenmauerwerk liegenden, durch Schieber abdeckbaren, düsenartigen Brennerdurchgängen für die getrennte Zuführung von Gas und Luft. Jeweils der eine dieser Durchgänge ist dabei an den entsprechenden, über den Durchgängen liegenden und über die Länge der Heizzugwand laufenden Gas- oder Luftkanal angeschlossen. Die Achsen dieser Brennerdurchgänge erhalten oft noch eine Neigung zueinander, die dann die Lage des Treff- oder Schnittpunktes der beiden Heizmittelströme, d. h. den Punkt höchster Temperaturentwicklung, bestimmt. Die Durchtrittsmenge der Heizmittel wurde bisher durch über der Eintrittsfläche der Düsen verschiebbar angeordnete Abdeckplatten (Schieber) geregelt.Downward flame burners for flues from stoves, for example, for vertical heating flues of a gas generating furnace, usually exist from provided in a burner stone or lying in the furnace masonry, by means of slides coverable, nozzle-like burner passages for the separate supply of gas and air. In each case one of these passages is connected to the corresponding over the passageways and running along the length of the heating draft wall or gas or Air duct connected. The axes of these burner passages are often given one more Inclination to each other, which then determines the location of the meeting point or intersection point of the two Heating medium flows, d. H. the point of highest temperature development. the The flow rate of the heating means was previously through above the entry surface of the Cover plates (slides) arranged so as to be displaceable nozzles, regulated.

Dabei wurde im Schnittpunkt der Heizmittelströme eine dem vorgesehenen Zweck angepaßte Heiztemperatur erreicht, die sich ein Stück weit in den Heizzug hinein fortsetzte. Ein Verlängern oder ein Verkürzen dieser Temperaturstrecke war jedoch mit der bisher üblichen Brennerausbildung nicht möglich. Die in Achsenrichtung der Düsen strömenden Gas- und Luftmengen traten stets in voller Breite der Düsenaustrittsöffnungen aus diesen aus, da die über der Eintrittsöffnung liegenden Abdeckplatten wohl die Größe der Eintrittsfläche und damit die Durchtrittsmenge der Heizmittel bestimmten, unterhalb der Platten die durchgetretene Heizmittelmenge sich jedoch über den ganzen Düsenquerschnitt ausbreitete: , Demgegenüber kann mit dem Brenner nach der Erfindung sowohl eine Regelung der Heizmittelmenge als auch eine Regelung der Flammenlänge bewirkt werden. Erreicht wird dies dadurch, daß bei Brennern mit nach abwärts gerichteter Flamme für Heizzüge von Öfen, die aus durch Schieber abdeckbaren Düsen für die getrennte Zuführung von Gas und Luft bestehen-erfindungsgemäß die von der Eintrittsseite der Heizmittel her auswechselbar angeordneten Schieber als die Tiefe der Düsen ausfüllende Einsatzstücke ausgebildet sind. Bei dieser Bauweise werden die für die Heizmittelführung wesentlichen Düs enaustrittsöffnungen teilweise abgeschlossen. Eine versetzte Anordnung der Einsatzstücke, die vorteilhaft aus dem gleichen Werkstoff wie der Brennerstein bzw. das Brennermauerwerk bestehen und die innerhalb der Brennerdurchgänge verschiebbar ausgebildet sind, indem sie beispielsweise mit Auflagerköpfen versehen werden, bewirkt versetzt zueinander liegende Austrittsöffnungen der Heizmittel.At the intersection of the heating medium flows, a heating temperature adapted to the intended purpose was reached, which continued a little way into the heating flue. However, it was not possible to lengthen or shorten this temperature range with the burner design that was customary up to now. The gas and air flowing in the axial direction of the nozzles always emerged from the nozzle outlet openings over the full width of the nozzle outlet openings, since the cover plates above the inlet opening determined the size of the inlet area and thus the amount of heating medium that passed through, but the amount of heating medium that had passed below the plates was exceeded spread over the entire nozzle cross-section: In contrast, the burner according to the invention can be used to regulate the amount of heating medium as well as regulate the length of the flame. This is achieved by the fact that, in burners with a downwardly directed flame for heating flues of furnaces, which consist of nozzles which can be covered by slides for the separate supply of gas and air, according to the invention, the slides arranged interchangeably from the inlet side of the heating means as the depth of the nozzles filling inserts are formed. With this design, the nozzle outlet openings that are essential for guiding the heating medium are partially closed off. An offset arrangement of the inserts, which are advantageously made of the same material as the burner block or the burner masonry and which are designed to be displaceable within the burner passages, for example by being provided with support heads, results in outlet openings of the heating means that are offset from one another.

Dadurch treffen die Heizmittelströme je nach Lage der Einsatzstücke in der Düsenaustrittsöffnung nur mit einem größeren oder kleineren Teil ihrer Breite aufeinander, während der übrige Teil der Heizmittelströme ein Stück mit gleichlaufend im Heizzug zieht und sich erst allmählich miteinander vereinigt. Es tritt eine verzögerte Verbrennung ein, durch die die Temperaturstrecke unter Einhaltung einer bestimmten Temperatur verlängert wird. Das Maß der Verlängerung oder Verkürzung dieser Strecke wird durch das Versetzen der Einsatzstücke in den zusammenwirkenden beiden Brennerdüsen bestimmt. Die erfindungsgemäßen Einsatzstücke dienen gleichzeitig zur Mengenregelung der Heizmittel. Dabei ist es zweckmäßig, an Stelle eines größeren Stückes mehrere kleine vorzusehen und durch Entfernen oder Einsetzen dieser unter Beachten der versetzten Anordnung der Einsatzstücke die Größe der Gas- und Luftaustrittsöffnungen zu bestimmen. Gegebenenfalls kann man zur Regelung der Heizmittelmengen innerhalb der vorgesehenen Heizmitteldurchgänge noch Schieberplatten benutzen.As a result, the heating medium flows meet depending on the position of the insert in the nozzle outlet opening only with a larger or smaller part of its width on top of each other, while the remaining part of the heating medium flows concurrently a bit pulls in the heating flue and only gradually unites with one another. A delayed occurs Combustion one, through which the temperature range in compliance with a certain Temperature is extended. The amount of lengthening or shortening of this route is made by moving the inserts in the two co-operating burner nozzles certainly. The insert pieces according to the invention also serve to regulate the quantity the heating means. It is useful to have several instead of a larger piece small to be provided and by removing or inserting these while observing the staggered Arrangement of the inserts to determine the size of the gas and air outlet openings. If necessary, you can regulate the amount of heating medium within the specified Use the heating medium passages or slide plates.

Man hat zwar bei Brennern mit abwärts gerichteter Flamme schon vorgeschlagen, an der Eintrittsstelle der Brennerdurchgänge walzenförmige Schieber mit schlitzartigen in Längsrichtung dieser Schieber liegenden Durchtrittsöffnungen für die Heizmittel vorzusehen, um bei zueinander gerichteter Schrägstellung dieser Durchtrittsöffnungen durch entsprechende Drehung der Schieber den Schnittpunkt der Heizmittelströme ortsveränderlich machen zu können. Dabei trafen aber immer die Heizmittelströme in der ganzen Länge der Schieberschlitze bzw. der Brennerdurchgänge aufeinander. Die gleiche Wirkung lag bezüglich der wesentlichen Brennerdurchgänge auch dann vor, wenn die Durchtrittsöffnungen der Schlitzschieber beim Verschieben in Längsrichtung durch das als Auflager dienende Brennermauerwerk teilweise abgedeckt wurden. Die vorbekannte Schieberausbildung entspricht somit in bezug auf die Brenneraustrittsöffnungen einem auf dem Brennerstein bzw. dem Brennermauerwerk geführten Kastenschieber. überdies ist die Bewegung solcher Schieber in Düsenlängsrichtung für die Innehaltung der not-«-endigen Auflager- und Abdeckfläche infolge der kurzen Entfernung zwischen zwei in einer Heizzugwand hintereinanderliegenden Brennerdurchgängen sehr gering.It has already been suggested for burners with a downward flame that at the point of entry of the burner passages, cylindrical slides with slot-like slits Passage openings for the heating means lying in the longitudinal direction of this slide to be provided in order for these passage openings to be positioned at an angle to one another by rotating the slider accordingly, the intersection of the heating medium flows can be changed in position to be able to do. In doing so, however, the heating medium flows always hit the entire length the slide slots or the burner passages on top of each other. Same effect was also present with regard to the essential burner passages when the passage openings the slotted slide when moving in the longitudinal direction through the serving as a support Burner masonry was partially covered. The previously known slide training thus corresponds to one on the burner quarl with respect to the burner outlet openings or the burner masonry guided box pusher. moreover, the movement is such Slide in the longitudinal direction of the nozzle for stopping the emergency - «- ended support and Cover area due to the short distance between two consecutive ones in a heating wall Very few torch passages.

In der Zeichnung stellen Abb. i und 2 ein Ausführungsbeispiel eines bekannten Brenners mit nach abwärts gerichteter Flamme, Abb. 3, .I und 5 ein Ausführungsbeispiel eines Brenners nach der Erfindung dar.In the drawing, Fig. I and 2 represent an embodiment of a known burner with downwardly directed flame, Fig. 3, .I and 5 an embodiment a burner according to the invention.

In Abb. i liegt der beispielsweise über die Länge einer Heizwand sich erstreckende Luftkanal i gleichlaufend neben dem ebenso geführten Heizgaskanal 2 oberhalb des Brennersteines 3. d. ist der Brennerdurchgang für die Luft, 5 der Brennerdurchgang für das Gas. 6 ist die den Heizzug 7 umschließende Heizzugwand, in den die abwärts gerichtete Flamme hineinbrennt. Die strichpunktierten Linien ä, die sich im Schnittpunkt 9 treffen, stellen die Achsen der Gas- und Luftdurchtrittsöffnungen q. und 5 dar. Die die Brennerdurchgänge .4 und 5 durchströmenden Luft-und Gasmengen werden durch die Abdeckschieber io und ii geregelt. Bei dieser Brennerausbildung breiten sich die Verbrennungsmittel über die ganze Querschnittfläche der Brennerdurchgänge .4 und 5 aus und treffen als gleich breite Ströme im Schnittpunkt 9 aufeinander.In Fig. I, for example, it is the length of a heating wall extending air duct i parallel to the heating gas duct 2, which is also guided above the burner stone 3. d. is the burner passage for the air, 5 is the burner passage for the gas. 6 is the heating flue wall surrounding the heating flue 7, into which the downward directed flame burns into it. The dash-dotted lines - which are at the intersection 9, represent the axes of the gas and air passage openings q. and 5 represent. The air and gas quantities flowing through the burner passages .4 and 5 are passed through the cover slides io and ii regulated. With this burner training spread the combustion media over the entire cross-sectional area of the burner passages .4 and 5 and meet as streams of equal width at the intersection point 9.

Abb. 2 stellt einen Grundriß der in Abb. i dargestellten Brennerbauweise dar. In Abb. 3 liegen der Luftkanal i i und der Gaskanal i2 wiederum über dem Brennerstein 13, in dem der Brennerdurchgang 14 für die Luft und 15 für das Gas angeordnet ist. Beide Durchgänge münden in den Heizzug 16, der von den Heizzugwänden 17 begrenzt ist. Die Achsen 18 und 19 der beiden Brennerdurchgänge treffen sich im Schnittpunkt 2o. Die Neigung dieser Achsen und demgemäß ihr Schnittpunkt haben die gleiche Lage wie die der Achsen 8 bzw. ihres Schnittpunktes 9.Fig. 2 shows a plan view of the burner construction shown in Fig. I. In Fig. 3, the air duct ii and the gas duct i2 are again above the burner block 13 in which the burner passage 14 for the air and 15 for the gas is arranged. Both passages open into the heating flue 16, which is delimited by the heating flue walls 17. The axes 1 8 and 1 9 of the two burner passages meet at the intersection point 2o. The inclination of these axes and accordingly their point of intersection have the same position as that of the axes 8 or their point of intersection 9.

In den Brennerdurchgängen 14 und 15 liegen nun die von der Eintrittsseite der Heizmittel her auswechselbar angeordneten Schieber 2i und 22 als die Tiefe der Brennerdurchgänge ausfüllende Einsatzstücke. Sie sind mit Auflagerköpfen 23 und 24 versehen, die gleichzeitig ein Verschieben der Stücke ermöglichen.In the burner passages 14 and 15 are now those from the inlet side of the heating means interchangeably arranged slide 2i and 22 than the depth of the Insert pieces filling burner passages. They are with bearing heads 23 and 24 provided, which at the same time allow the pieces to be moved.

Abb. 4 zeigt einen Grundriß der in Abb. 3 dargestellten Bauweise.Fig. 4 shows a plan view of the construction shown in Fig. 3.

Abb. 5 stellt einen Längsschnitt durch die Brennerbauweise nach Abb. 3 dar, wobei die Heizzugwände 25 und 26 die beiden anderen Begrenzungswände des Heizzuges 16 bilden.Fig. 5 shows a longitudinal section through the burner construction according to Fig. 3, wherein the heating draft walls 25 and 26 are the other two boundary walls of the Form heating flue 16.

Die erfindungsgemäße Brennerausbildung wirkt sich besonders zweckmäßig bei Brennern mit zueinander gerichteter Schrägstellung ihrer Durchtrittsöffnungen aus; sie ist in gleicher Weise aber auch bei Brennern mit gleichlaufend geführten Brennerdurchgängen, anwendbar.The burner design according to the invention is particularly expedient in the case of burners with their passage openings facing each other at an angle the end; it is in the same way, however, also with burners that run concurrently Torch passages, applicable.

Die Brenner eignen sich besonders für die Beheizüng von Vertikalkammeröfen zur Entgasung von Brennstoffen, deren Entgasungsräume senkrechte Heizzüge besitzen, die von oben nach unten beheizt werden. Bei diesen Ofen tritt, insbesondere wenn sie kontinuierlich betrieben werden, bei einem Wechsel in der Beschaffenheit der Kohle das Bedürfnis ein, die festgelegte Flammenlänge zu verändern, d. h. die Hauptverbrennung tiefer zu legen oder überhaupt eine verzögerte Verbrennung in den Heizzügen herbeizuführen. Bei Öfen mit hohen Entgasungskammern finden die Brenner nach der Erfindung vorteilhafte Anwendung. Es ist mit Hilfe solcher Brenner möglich, bei wechselnder Kohlebeschaffenheit gleichbleibende Entgasungsergebnisse zu erzielen. Dies gilt im stärksten Maße für Ofen, in denen Gase von bestimmter Zusammensetzung, z. B. Synthesegas, erzeugt werden, weil durch diese Brenner die Möglichkeit geschaffen ist, die Haupttemperatur in den Heizzügen an die Stelle zu legen, wo je nach der Beschaffenheit des Brennstoffes bzw. je nach der Art und Menge der in den Brennstoff etwa eingeführten Gase und Dämpfe die Hauptwärme zur Durchführung der Reaktionen benötigt wird.The burners are particularly suitable for heating vertical chamber furnaces for degassing fuels, the degassing rooms of which have vertical heating flues, which are heated from top to bottom. This oven occurs, especially when they are operated continuously with a change in the nature of the Coal feels the need to change the fixed flame length, i.e. H. the main combustion lower or even cause a delayed combustion in the heating flues. In furnaces with high degassing chambers, the burners according to the invention are advantageous Use. It is possible with the help of such burners, with changing coal properties to achieve consistent degassing results. This is especially true for Furnaces in which gases of a certain composition, e.g. B. synthesis gas, are generated, because this burner enables the main temperature in to put the heating flues in the place where depending on the nature of the fuel or depending on the type and amount of gases and, for example, introduced into the fuel Vapors the main heat is needed to carry out the reactions.

Claims

PATENT CLAIMS: Burners with downwardly directed flame for heating flues from ovens with inclined nozzles, which can be covered by slides, for the separate supply of gas and air, characterized in that the slides, which are interchangeable from the inlet side of the heating means, are inserts that fill the depth of the nozzles are trained. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German Patent Specifications No. 330 856, 557 598 # 633 912; Swiss Patent No. i22 953.